Gegenüberstellung der Möglichkeiten zur Definition des

Studienarbeit
» Gegenüberstellung der Möglichkeiten zur
Definition des Regelfehlers bei der Regelung
der Orientierung von Parallelkinematiken «
Die Fachgruppe
Regelungstechnik und Mechatronik
sucht motivierte Studierende für eine
STUDIENARBEIT
Motivation:
Am Lehrstuhl für Regelungstechnik und
Mechatronik wird eine Methodik zur HiLSimulation „mechatronischer“ PKW-Achsen
entwickelt. Der zugehörige Achsprüfstand
verfügt
über
einen
hydraulischen
Hexapoden, der das Aufbringen von Wegen
und Winkeln oder Kräften und Momenten in
allen sechs Freiheitsgraden an einem
Radträger erlaubt.
Zur Positions- und Orientierungsregelung
des Hexapoden wird u.a. das Verfahren der
exakten Zustandslinearisierung genutzt.
Die Definition des Positionsregelfehlers ist
eindeutig über die Abweichung zwischen
den Soll- und Ist-Koordinaten des
Endeffektors gegeben. Bei der Orientierung
ist der Regelfehler nicht eindeutig definiert.
Am Prüfstand wird zurzeit die Abweichung
der Soll- von den Ist-Kardanwinkeln als
Regelfehler verwendet.
Regelfehlers mithilfe der sog. Winkel/Achsnotation von Rotationen sowie eine
Definition des Orientierungsfehlers über
Einheitsquaternionen.
Sämtliche
Möglichkeiten sind für das Zielsystem zu
implementieren und umfassend zu
vergleichen,
sowohl
bei
rein
positionsgeregelt betriebenem Hexapoden
wie auch bei Kraftregelung im Kontakt mit
der Fahrzeugachse. Als Referenz für die
Vergleiche dient ein umfangreiches
Simscape-MKS-Modell mit 13 Massen.
Voraussetzungen:
 Gute Studienleistungen
 Besuch der Veranstaltungen
„Höhere Regelungstechnik“ und
„Nichtlineare Regelungen“
wünschenswert
Bei Interesse schicke uns bitte Deine
Bewerbung mit einem kurzen Anschreiben
und tabellarischen Lebenslauf per E-Mail.
Aufgabenbeschreibung:
Im Rahmen dieser Arbeit soll untersucht
werden, welche der in der Literatur
befindlichen Möglichkeiten zur Definition
des Orientierungsregelfehlers für die
Verwendung
am
Hexapoden
–
insbesondere auch innerhalb einer
hybriden Kraft-/Positionsregelung – am
zweckmäßigsten ist. In der Literatur findet
man neben dem bereits genannten
Kardanwinkelfehler einen modifizierten
Kardanwinkelfehler, eine Definition des
Regelungstechnik und Mechatronik
Prof. Dr.-Ing. habil. Ansgar Trächtler
Kontakt: Andreas Kohlstedt, M.Sc.
Mail:
[email protected]

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